& انطلاقا من العلاقات يمكن إيجاد المعادلة التفاضلية للخزانات الأسطوانية، فلو عدنا إلى المعادلة وتكاملها وتحديد الثوابت حسب شروط الاستناد المحددة في هذه الحالة لوجدنا عزم الوثاقة لأسفل الجدار:
M-max = (-w.R2.h2t/12H). 2n(n-1)
M-max = (-w.R.ht/12).(R.ht/H).2n(n-1)
ووجدنا أن: n = 1.316 H مقسوما على الجذر التربيعي للمقدار R.ht ودون أخذ عامل بواسون بالاعتبار، n= 1.73 (H2/R.ht)
R.h...
& تقسم الخزانات إلى فئات أخرى وهي:
الفئة الثانية: الخزانات الرقيقة أو الخزانات قليلة العمق وتعرف بأنها الخزانات ذات الارتفاع القليل نسبة لقطر الخزان ويكون فيها:
n < 2.5 ، تقاوم الجدران ضغط السائل بشكل رئيسي بالاتجاه الشاقولي حيث تعمل الجدران كظفر، وينتج عن ذلك زيادة صلابة الخزان في الاتجاه الشاقولي عنها في الاتجاه الأفقي. وتكون السماكة نسبيا كبيرة في تلك الجدران، لذا يتم اخت...
& الحرة في الأعلى والموثوقة في الأسفل تصنف الخزانات الأسطوانية حسب قيمة (II) إلى فئات ثلاث:
وهذه القيمة لـ (n) لم يؤخذ عام بواسون بالاعتبار. فلو أدخلنا هذا العامل في حسابنا لأصبح لدينا:
الفئة الأولى:
الخزانات الأسطوانية العميقة تعرف بأنها الخزانات التي تكون أعماقها كبيرة بالنسبة إلى أقطارها ويكون فيها:
.
ويعمل هذا الخزان بشكل رئيسي في الاتجاه الحلقي ماعدا ال...
& يمكن حساب القواعد باعتبارها تستند إلى مساند مرنة بطرق دقيقة أو باستخدام الطرق التقريبية.
الطريقة الدقيقة لتصميم القواعد التي تستند الخزانات فيها على مساند مرنة:
تعتبر النظرية الأساسية لحل القواعد المستندة على المساند المرنة أن الإجهادات الناتجة في أية نقطة من نقاط الجائز تتناسب خطياً مع السهم في تلك النقطة، فلو أخذنا شريحة من قاعدة خزان أرضي بعرض 1 m واعتبرنا الشريحة جائزاً ...
& نستطيع بناء الخزانات وتصميمها على تربة قاسية إذا تجاوزت تحملها المسموح 3 كغ/سم مربع وتفرض علينا المتطلبات التصميمية بأن تكون سماكة القاعدة في جوار الجدران كبيرة، وتقل السماكة كلما اقتربنا من مركز القاعدة، ويتم تغيير المقطع إما بتنفيذ بلاطة محيطية قرب الجدران تنفذ فوقها القاعدة بسماكة ثابتة أو بتغيير السماكة أثناء تنفيذ القاعدة.
تحدد سماكة القاعدة عند الجدران حسابيا، أما الس...
& تختلف التربة من منطقة لأخرى وهذا يملي علينا طريقة محددة لاختيار الحل الإنشائي لقواعد هذه الخزانات في معظم الأحيان. ويمكننا تحديد ذلك من خلال الترب المختلفة وأنواعها وهي:
التربة الضعيفة والتي يكون تحملها المسموح 1 كغ/ سم مربع.
التربة المتوسطة (1-3) كغ/ سم مربع.
التربة القاسية 3 كغ/ سم مربع.
والحالة الثالثة هي الأكثر شيوعا لاختيار بناء القاعدة على الأرض مباشرة.&
& ...
& الحل الخاص:
إن الحل الخاص يرتبط بالطرف الأيمن للعلاقة والذي يحوي المتحول x فقط وينتج عن هذا أن العلاقة تتحقق بالقيمة نفسها للطرق الأيسر.
أي أن الحل هو:
وهي علاقة تحوي أربعة مجاهيل وتحدد ثوابت التكامل من شروط الاستناد للخزان في أعلاه وفي أسفله طبقاً لما يلي:
يلاحظ مما سبق
الحل المتجانس:
يحدد الحل المتجانس بوضع الطرف الأيسر منها مساو للصفر.
وللمعادلة أربعة جذور عقدية بحسابها نضع الصيغة العقدية التالية:
ونوجد الجذور الأربعة لـ (-1) كمايلي:
& إن العلاقات الأساسية التي تحكم عمل الجوائز العادية علاقات نظرية المرونة هي:
عزم الانعطاف:
M = - EIy`` = + EI (d2y/dx2)
قوة القص:
Q = - EIy``` = + EI (dMx/dx)
الحمولة الموزعة:
q = +EIy(4) = - EI (dQx/dx)
ويمكن استخراج العلاقات بالرجوع إلى علاقات مقاومة المواد.
وقد وجدنا أن القوة التي تتعرض لها شريحة من خزان أسطواني على عمق x هي:
باعتبار الشريحة مستطيلة عرضها و...
& لحساب قواعد الخزانات في حالة تربة ضعيفة أو متوسطة نفرض ما يلي:
يوضح الشكل رقم (1) قاعدة خزان للمياه معرضة لحمولات وزنها الذاتي، ووزن جدران الخزان فوقها ووزن الماء في الخزان. فباعتبار مبدأ التوازن نحلل الإجهادات على التربة. فبفرض أن توزع هذه الإجهادات خطيا تحت تأثير تلك الحمولات يلزم في هذه الحالة تحقيق شرطين أساسيين:
الشكل رقم (1).
